群聚效应对蝴蝶兰增殖培养的影响

闫海霞+蒋月喜+何荆洲

摘要：为研究蝴蝶兰增殖培养的影响因子，优化蝴蝶兰的增殖培养基，从品种、丛植芽、接种量、顶端优势4个因子进行研究分析。结果表明：4个品种对增殖培养的影响不具有选择性；丛植芽（株/丛）数为2、3、4时，有利于蝴蝶兰的增殖培养；在一定容积的容器中，不同品種的接种密度不同，V31适宜的接种密度为2丛，每丛2株或4株；火凤凰适宜接种密度为2丛，每丛4株；钜宝红玫瑰和闪电的适宜接种密度为4丛，每丛为3株。以茎段为接种部位，较有利于蝴蝶兰的增殖培养。

关键词：蝴蝶兰；群聚效应；增殖；接种密度

中图分类号： S682.2+90.4 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2016）11-0216-03

蝴蝶兰（Phalaenopsis spp.）属兰科蝴蝶兰属，原产于菲律宾、印尼以及我国台湾等地，有“兰花皇后”的美誉[1]。近年来，蝴蝶兰作为中高档花卉在年宵花市场上占据了主导地位，市场需求大。蝴蝶兰可采用分株繁殖，但繁殖系数低、速度慢，无法满足商品化生产的要求，而利用组培快繁技术则可在短时间内获得大量的优质种苗，也避免了变异植株的产生。组培快繁作为蝴蝶兰工厂化生产的最有效手段，影响因子很多，其中培养物的接种量就与其器官分化和生长有着密切的关系。接种量过多，会导致生物体无法充分吸收到所需的营养成分；但接种量过少，浪费资源和空间，不符合工厂化生产的要求[2]。因此，适宜的接种量是组培快繁中调节器官形成和生长的重要因素之一，接种密度过大过小对细胞的生长都不利。相关研究在马铃薯[3]、卡特兰[4]、三七[5]、人参[6]等植物中有过报道。蝴蝶兰组织培养的研究虽然很多，尤其是培养基的激素组合以及浓度选择上[7-10]，但是关于接种密度对增殖培养的影响研究极少。仅有于亚军等进行了相关研究，其结果表明：适当加大接种密度（20～25个原球茎/75 cm2培养基质面积），有利于提高增殖效率[11]。实际上，在养花实践中，兰花具有喜群居恶独居的特性，这种群居性的生物学特性，在同一个培养空间内能够促进彼此的生长发育，我们称这种群居的特性为群聚效应。关于蝴蝶兰群聚效应研究极少，本研究主要研究品种以及接种密度对蝴蝶兰增殖培养的影响，筛选出有利于提高蝴蝶兰增殖系数的接种密度，为蝴蝶兰工厂化生产提供技术支持和参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试蝴蝶兰品种为闪电、钜宝红玫瑰、V31、火凤凰，取其无菌苗为试验材料。

1.2 方法

1.2.1 品种对增殖培养的影响 以不同品种的蝴蝶兰组培苗，在240 mL的组培瓶（高度×直径×口径=90 mm×68 mm×62 mm）中接种10个单株茎段，每个处理重复10次。培养45 d后，观察并分析品种对增殖培养的影响。

1.2.2 群聚效应对增殖培养的影响

1.2.2.1 丛植芽对蝴蝶兰增殖影响 将蝴蝶兰芽分为1、2、3、4株/丛，在240 mL的组培瓶中接种1丛，每个处理重复10次。培养45 d后，观察并分析丛植芽数量对增殖培养的影响。

1.2.2.2 接种量对蝴蝶兰增殖培养的影响 将蝴蝶兰芽分为2、3、4株/丛，在240 mL的组培瓶中接种2、3、4丛，每个处理重复10次。培养45 d后，观察并分析不同接种量对增殖培养的影响。

1.2.3 接种部位对蝴蝶兰增殖培养的影响 将闪电、钜宝红玫瑰、V31、火凤凰的无菌苗，分别选取2种部位：茎段和茎尖，分别接种在240 mL的组培瓶中，每瓶接种3丛，丛植芽数为5株/丛，每个处理重复10次。培养45 d后，观察并分析茎段和茎尖对增殖培养的影响。

1.3 统计分析

试验数据用SPSS 19.0软件进行差异显著性测验，并采用Duncans 多重比较。

2 结果与分析

2.1 品种对增殖培养的影响

通过表1分析可知，就增殖率而言，4个品种中，V31、火凤凰、闪电之间增殖率无显著差异，仅钜宝红玫瑰增殖率有显著差异，钜宝红玫瑰的增殖率最低，仅有40%。对于增殖系数来说，4个品种间无显著差异。这表明，不同品种的增殖率是有差异显著，V31、火凤凰、闪电3个品种无显著差异，与钜宝红玫瑰有显著差异，但是这种差异并不影响蝴蝶兰的增殖培养，可见不同品种对蝴蝶兰的增殖培养不具有选择性。

2.2 群聚效应对增殖培养的影响

2.2.1 丛植芽对蝴蝶兰增殖培养的影响 由表2可见，不同品种的丛植芽数量对蝴蝶兰的增殖系数影响略有差异。当丛植芽为1、2、3、4株/丛时，4个品种的增殖系数的之间无显著差异。但方差分析表明，当接种的丛植芽数量为1株/丛时，显著低于丛植芽为2、3、4株/丛时4个品种的增殖系数，此时增殖系数极低，不利于增殖的目的；虽然当接种的丛植芽数量为2、3、4株/丛时，3种处理之间无显著差异，但增殖系数明显提高，这是符合组培快繁目的的。综上分析可知，当丛植芽数量为2、3、4株/丛时，有利于4种蝴蝶兰的增殖培养。

2.2.2 接种量对蝴蝶兰增殖培养的影响 不同的接种密度处理对V31增殖培养的影响结果（表3）表明：9个处理增殖率不存在显著差异，但对增殖系数的影响略有差异。其中，处理1、2、3和处理7、9之间存在显著差异，但处理7、9的增殖系数大于处理1、2、3的增殖系数，这表明处理7和9对V31的增殖培养更有利。由此可知，V31采用接种量为2丛，每丛丛植芽数为2、4株/丛对其增殖培养有较好的效果。

不同接种密度处理对火凤凰增殖培养的影响结果（表4）表明：9个处理增殖率不存在显著差异，但对增殖系数的影响略有差异。其中，处理1和处理9之间存在显著差异，但处理9的增殖系数大于处理1的增殖系数，这表明处理9对火凤凰的增殖培养更有利。由此可知火凤凰采用接种量为2丛，每丛丛植芽数为4株对其增殖培养有较好的效果。

不同的接种密度处理对钜宝红玫瑰增殖培养的影响结果（表5）表明：9个处理增殖率不存在显著差异，但对增殖系数的影响略有差异。其中，处理2和处理4、5、7、8之间存在显著差异，但处理2的增殖系数大于其余4个处理的增殖系数，这表明处理2对钜宝红玫瑰的增殖培养更有利。由此可知钜宝红玫瑰采用接种量为4丛，每丛丛植芽数为3株对其增殖培养有较好的效果。

不同的接种密度处理对闪电增殖培养的影响结果（表6）表明：9个处理增殖率不存在显著差异，但对增殖系数的影响略有差异。其中，处理2和处理1、4、7、8之间存在差异显著，但处理2的增殖系数大于其余4个处理的增殖系数，这表明处理2对闪电的增殖培养更有利。由此可知闪电采用接种量为4丛，每丛丛植芽数为3株对其增殖培养有较好的效果。

2.3 接种部位对蝴蝶兰增殖培养的影响

由表7可知，茎段和茎尖对发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数的影响差异显著，而品种对发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数的影响无显著差异。这表明，蝴蝶兰的增殖培养不因品种不同而产生差异，但是不同的接种部位对蝴蝶兰的增殖培养有不同的影响，当以接种茎段为主时，发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数都处于一个较高的数值水平，其中增殖率最高为100%，最高增殖系数是4.53；而当以接种茎尖为主时，发生增殖数、增殖率、增殖数、增殖系数都处于一个较低的数值水平，其中增殖率最高为60%，最高增殖系数是1.47。由此可见，以茎段为接种部位，较有利于蝴蝶兰的增殖培养。

3 讨论与结论

3.1 群聚效应对蝴蝶兰增殖培养的影响

在兰花的栽培上，通常是将3株以上的兰花种植在一起，这样有利于兰花的生长，这是兰花的群居性。蝴蝶兰的商品化栽培虽然采用单株栽培的方式，但蝴蝶兰也是具有群居性的，尤其是蝴蝶兰的增殖培养中，这种群聚的作用较明显。通过研究发现：当丛植芽数量为1株/丛时，其增殖系数显著低于丛植芽数量为2、3、4株/丛时。可见，接种的丛植芽数量对增殖有显著影响，单株为1丛接种时，增殖系数低，丛植芽为2、3、4株为1丛时，能显著提高其增殖系数，有利于增殖培养。这和崔秋华等的研究结果[12]相一致。在蝴蝶兰的组织培养过程中，新芽的形成与发育受多种因素的影响，其中接种密度是影响因子之一。依据植物种类（品种）、培养容器容积本试验4个品种的适宜接种密度分别为：在240 mL的组培瓶中，V31采用接种量为2丛，每丛丛植芽数为2、4株；火凤凰的接种量为2丛，每丛丛植芽数为4株；钜宝红玫瑰接种量为4丛，每丛丛植芽数为3株；闪电接种量为4丛，每丛丛植芽数为3株。此外还受培养方式的不同而不同，李旭等以浸没培养的方式，研究了10、20、30 g这3种接种量对大花蕙兰原球茎增殖生长的影响，结果表明，大花蕙兰原球茎在接种量为20 g时，增殖系数最大，增殖较快，生长最好[2]。

3.2 接种部位对蝴蝶兰增殖培养的影响

本试验选取茎尖和茎段2个接种部位来研究其对增殖培养的影响，是基于顶端优势的理论进行的。顶端优势指顶芽优先生长，抑制侧芽发育的现象。本研究得出：茎段为接种部位，较有利于蝴蝶兰的增殖培养。主要原因：茎段相当于是破除顶端优势的植株，而茎尖则为保留顶端优势的植株，茎尖自身具有抑制侧芽生长的特性，因此蝴蝶兰采用茎尖进行增殖培养的效果不如茎段。

综上所述，4个品种对增殖培养的影响不具有选择性；丛植芽数为2、3、4株/丛时，有利于蝴蝶兰的增殖培养；在一定容积的容器中，不同品种的接种密度不同，V31适宜的接种密度为2丛，每丛2株或4株；火凤凰适宜的接种密度为2丛，每丛4株；钜宝红玫瑰和闪电适宜的接种密度为4丛，每丛为3株。以茎段为接种部位，较有利于蝴蝶兰的增殖培养。

参考文献：

[1]卢思聪. 中国兰与洋兰[M]. 北京：金盾出版社，1994：160-162.

[2]李 旭，朴炫春，邵春绘，等. 接种密度、培养基中蔗糖和活性炭浓度对生物反应器内大花蕙兰原球茎增殖的影响[J]. 广东农业科学，2012（5）：1-3.

[3]Debabrata S，Ramesh C，Prakash S. Effect of inoculation density on potato micropropagation [J]. Plant Cell Tiss Organ Cult，1997，48：63-66.

[4]Pierik R L M，Steegmans H H M. The effect of 6-benzylamino purine on growth and development of Cattleya seedlings grownfrom unripe seeds[J]. Z Pflanzenphysiol，1972（3），68：228-234.

[5]Zhang Y H，Zhong J J. Hyperproduction of ginseng saponin and polysaccharide by high density cultivation of Panax notoginseng cells[J]. Enzyme Microb Tech，1997，21：59-63.

[6]Akalezi C O，Liu S，Li Q S，et al. Combined effects of initial sucrose concentration and inoculum size on cell growth and ginseng saponin production by suspension culture of Panax ginseng[J]. Process Biochem，1999（34）：639-643.

[7]谭 巍，尤海波，刘博文. 蝴蝶兰组织培养中丛生芽增殖的研究[J]. 黑龙江农业科学，2011，39（2）：20- 21.

[8]刘奕清，熊运海，王大平. 蝴蝶兰离体快繁优化体系研究[J]. 西南農业大学学报：自然科学版，2005，27（3）：410-412.

[9]张 伟，乔保健，李冰冰，等. 蝴蝶兰高效组培快繁及温室移栽技术[J]. 江苏农业科学，2015，43（9）：83-86.

[10]宋 微，潘静霞，吴 静. 2种蝴蝶兰组织培养快繁技术[J]. 江苏农业科学，2014，42（6）：55-56.

[11]于亚军，马 谦，宋春凤，等. 蝴蝶兰离体快繁新技术研究[J]. 大连大学学报，2010（1）：87-88.

[12]崔秋华，孙永玉，李 昆，等. 不同因子对齿瓣石斛增殖系数和平均苗高的影响[J]. 中南林业科技大学学报，2012，32（4）：200-203.